OpenGL - 如何绘制到多采样帧缓冲区，然后将结果用作普通纹理？

Question

我正在开发一个小游戏开发库。该库的元素之一是 Canvas（屏幕外绘图区），它是通过 OpenGL 帧缓冲区实现的。到目前为止，一切都很好，我生成了一个纹理，将它附加到帧缓冲区，渲染到它，然后使用帧缓冲区的纹理作为 Texture2D。

现在，我想向我的库中添加抗锯齿功能，因此我希望能够在 Canvas 上设置多重采样。现在我很困惑，因为我发现您需要更改着色器以使用多样本纹理等等。

那么，我应该怎么做才能为我的帧缓冲区启用多重采样，以便我尽量减少对库的其余代码的更改？如果可能，我只想将渲染结果用作常规 Texture2D。

Answer 1

只是为了确保没有混淆。你不能只创建一个 x 倍大的纹理，然后希望过滤器能发挥作用。因为GL_LINEAR，等只会平均最接近被纹理化像素中心的四个纹素。

要创建您将使用的多采样纹理glTexImage2DMultisample()（自 3.2 起在核心中可用）。你会这样设置的。

glBindTexture(GL_TEXTURE_2D_MULTISAMPLE, tex);
glTexImage2DMultisample(GL_TEXTURE_2D_MULTISAMPLE, samples, GL_RGBA8, width, height, false);

它应该是不言自明的，因为samples它是多样本纹理中的样本数量。也可以随意更改internalformat。

要将纹理附加到帧缓冲区，您同样使用glFramebufferTexture2D(). 但不是textarget像GL_TEXTURE_2D您设置的那样设置GL_TEXTURE_2D_MULTISAMPLE。

glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, fbo);
glFramebufferTexture2D(GL_FRAMEBUFFER, GL_COLOR_ATTACHMENT0, GL_TEXTURE_2D_MULTISAMPLE, tex, 0);

请记住检查帧缓冲区的状态。

在您的着色器中，您还必须使用sampler2DMS才能访问多重采样纹理。但是请注意，与常规纹理相比，多样本纹理的工作方式大不相同。如果您想从纹理中读取数据，则必须使用texelFetch().

因此，如果您想从多样本纹理中进行采样，那么您不能使用，texture()但必须使用texelFetch()类似的东西。

uniform int texSamples;
uniform sampler2DMS tex;

vec4 textureMultisample(sampler2DMS sampler, ivec2 coord)
{
    vec4 color = vec4(0.0);

    for (int i = 0; i < texSamples; i++)
        color += texelFetch(sampler, coord, i);

    color /= float(texSamples);

    return color;
}

请注意，texelFetch()不采用标准化坐标，您可以使用以下方法规避此问题：

vec2 uv = vec2(0.5, 0.5); // normalized coordinates
ivec2 texSize = textureSize(tex, 0);
ivec2 texCoord = ivec2(uv * texSize);
vec4 color = textureMultisample(tex, texCoord);

归根结底，如果您想显示清晰的抗锯齿结果，则必须将其 blit 到屏幕上。

glBindFramebuffer(GL_DRAW_FRAMEBUFFER, 0);
glBindFramebuffer(GL_READ_FRAMEBUFFER, fbo);
glDrawBuffer(GL_BACK);
glBlitFramebuffer(0, 0, src_width, src_height, 0, 0, dst_width, dst_height, GL_COLOR_BUFFER_BIT, GL_LINEAR);

如果您需要多样本深度缓冲区，请查看glRenderbufferStorageMultisample().

还要确保glEnable(GL_MULTISAMPLE). 然而，今天大多数驱动程序默认启用它。

最后但并非最不重要的一点是，这里有一些其他与多重采样相关的 Stack Overflow/Exchange 问题，您可能会感兴趣。

• 过滤
• texelFetch() 对比 texture()
• 多重采样窗口缓冲区